Erro e incerteza

Desvio Padrão

Um processo de medida tem sempre por objetivo determinar o valor médio verdadeiro, ymv , de uma grandeza, cujo valor verdadeiro é yv. Acontece que, em geral, o valor verdadeiro nos é desconhecido, e para se obter o valor médio verdadeiro, são necessárias infinitas medidas!
Dessa forma, para um conjunto de medidas, {y1, y2, y3, ...yn}, o valor médio verdadeiro é dado por:

Como em geral ymv é um valor inacessível, usam-se estimativas: a média dada pela equação , a estimativa do desvio padrão

e do desvio padrão da média
.
Apenas relembrando alguns termos novos que usaremos com frequência:
MENSURANDO: Grandeza a ser determinada num processo de medição.
VALOR VERDADEIRO: Valor consistente com a definição de uma determinada quantidade. Em princípio, apenas obtido num processo de medida perfeito.
INCERTEZA: Parâmetro associado ao resultado de uma medida que caracteriza a dispersão dos valores que podem satisfatoriamente ser atribuidos ao mensurando. Reflete o desconhecimento do valor exato do mensurando.
ERRO: É a diferença entre a medida e o valor verdadeiro. Quanto menor o erro maior a exatidão (acurácia).
ERRO SISTEMÁTICO: Erro constante característico do processo ou instrumento.
ERRO PADRÃO: Desvio padrão dos valores médios em relação ao valor verdadeiro.
A grande diferença entre a incerteza e o erro (seja ele qual for) é que o erro pode, em princípio, ser ‘corrigido’ enquanto a incerteza é um intervalo de confiança das medidas. Logo, caso sua experiência tenha um erro, existe uma falha no procedimento que pode e deve ser corrigido.

Exemplos Medida da tensão de uma pilha.
Neste exemplo, pretendemos determinar o valor mais provável e a respectiva incerteza da tensão de uma pilha. Usaremos um voltímetro cuja incerteza nominal (fornecida pelo fabricante) é de 1 = 0,25% do valor indicado.

A incerteza do processo de medida deve, portanto, ser combinada com a incerteza do fabricante, para gerar o resultado procurado.